Question

常溫常壓下，將a mol CO₂氣體通入1L bmol/L的NaOH溶液中，下列對所得溶液的描述不正確的是（　　）

• A、當

  1

  2

  ＜

  a

  b

  ＜1時，所得溶液中一定存在：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO

  2- 3

  ）+c（HCO

  - 3

  ）+c（OH^-）
• B、當a=b時，所得溶液中存在：c（OH^-）+c（CO

  2- 3

  ）=c（H⁺）+c（H₂CO₃）
• C、當

  a

  b

  =

  2

  3

  時，所得溶液中存在：3c（Na⁺）=2c（CO

  2- 3

  ）+2c（HCO

  - 3

  ）+2c（H₂CO₃）
• D、當2a=b時，所得溶液中存在：c（Na⁺）＞c（CO

  2- 3

  ）＞c（OH^-）＞c（HCO

  - 3

  ）＞c（H⁺）

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較

專題：鹽類的水解專題

分析：NaOH溶液中n（NaOH）=1L×b1mol/L=bmol，當a：b≤

1

2

時，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，發生反應的化學方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
當a：b≥1時，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉，反應的方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、CO₂+H₂O+Na₂CO₃=2NaHCO₃；
當

1

2

＜

a

b

＜1，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉和碳酸鈉，根據溶液中的溶質及電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理分析解答．

解答： 解：A．當

1

2

＜

a

b

＜1，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉和碳酸鈉，根據電荷守恒可知：c（Na⁺）+c （H⁺）=2c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （OH^-），故A正確；
B．當a=b，二氧化碳和氫氧化鈉恰好反應生成碳酸氫鈉，根據物料守恒知，碳酸氫鈉中存在c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （H₂CO₃）①，根據電荷守恒知，c（Na⁺）+c （H⁺）=2c（CO₃^2-）+c （HCO₃^-）+c （OH^-）②，將②-①得c（CO₃^2-）+c（OH^-）=c （H⁺）+c （H₂CO₃），故B正確；
C．當

a

b

=

2

3

時，假設有3mol氫氧化鈉、2mol二氧化碳，根據反應方程式CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、CO₂+H₂O+Na₂CO₃=2NaHCO₃可知，反應產物為1mol碳酸氫鈉、1mol碳酸鈉，根據物料守恒可得：2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c （HCO₃^-）+3c （H₂CO₃），故C錯誤；
D．當2a=b時，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成酸鈉，鈉離子不水解，碳酸根離子水解，所以c（Na⁺）＞c（CO₃^2-），碳酸根離子和碳酸氫根離子水解都產生氫氧根離子，但水解較微弱，且只有碳酸根離子水解產生碳酸氫根離子，所以c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），故D正確；
故選C．

點評：本題考查離子濃度的大小比較，題目難度中等，明確二氧化碳和氫氧化鈉反應的量是解本題關鍵，注意把握弱電解質的電離和鹽類水解的原理，從守恒的角度比較離子濃度大小是常用的方法．